JP3950911B2 - 漏電遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、零相変流器を貫通する導体の作業性を改善した漏電遮断器に関するものである。

漏電遮断器の従来技術を図6及び図7に示す。図6及び図7において、ケース１とカバー２とで形成された空間内に、夫々の電源端子３ａ〜３ｃに接続される固定接点（図示せず）と、該固定接点に対し開閉する可動接点（図示せず）とが設けられている。その可動接点に接続線４を介し過電流検出手段としてのバイメタル５が接続され、そのバイメタル５と負荷端子６ａ〜６ｃとが導体７によって夫々接続されている。各極毎の導体７は板状のものであって零相変流器９を貫通しており、該零相変流器９を貫通した部分においては互いに各極毎に絶縁できるようにするため、図示の如き絶縁チューブ８或いは絶縁テープを装着している。この漏電遮断器は、回路を流れる地絡電流が所定の値に達すると、それを零相変流器９が検出し、該零相変流器９の検出により漏電検出手段１０を介し図示しない電圧引外し装置を駆動させることによって図示しないリンク機構部をトリップ動作時のときと同様に動作させることにより、可動接点を固定接点から開離するようにしている。

ところで、上記に示す従来技術の漏電遮断器は、零相変流器９を貫通する夫々の導体７が絶縁チューブ８或いは絶縁テープなどの被覆部品で絶縁するので、その部分がそれだけ太くなり、そのため、配線時、導体７が零相変流器９を貫通しにくい問題がある。しかも絶縁チューブ８を用いた場合、零相変流器９の貫通時に絶縁チューブ８自体に傷を付けたりすることがあり、また絶縁テープを用いた場合、巻き付け作業に不良が発生したりすることがあった。また、導体７自体の形状が大きいので、漏電遮断器内の限られた空間部内に収容することが難しく、遮断器全体が大型化になってしまう問題がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、複数の極の導体であっても、零相変流器に対する作業性を改善し、しかも遮断器自体の小型化を図り得る漏電遮断器を提供することにある。

本発明においては、ケースとカバーとで形成された空間内に、それぞれ接点に電気的に接続され、零相変流器を貫通して負荷端子に連なる第一の導体と第二の導体と第三の導体とヒータとを有する漏電遮断器のおいて、前記第一の導体、第二の導体及び第三の導体を板状とし、第一の導体板と第二の導体板は、コ字形折り曲げ形状を有し、第三の導体板は、階段状の折り曲げ形状を有し、かつ、該第一の導体板及び第二の導体板のコ字形に連なる電源端子側の端部をカバー側方向に形成し、前記第三の導体板の階段状の中間の水平部に連なる電源端子側の端部をカバー側方向に形成する形状とし、前記第一の導体板、第二の導体板及び第三の導体板の電源端子側の端部とそれぞれ前記ヒータを接続し、前記零相変流器の内側に絶縁性樹脂で成形され各導体を絶縁する絶縁バリアを配置し、前記絶縁バリアは、第三の導体板を保持する凹部形状の保持部を有し、該保持部は、導体板に対向する対向突起を両側に有し、さらに該対向突起の長手方向に沿って突出した翼部を設けた形状とし、前記第一の導体板と第二の導体板を前記零相変流器に挿通し、前記第一の導体板のコ字状の底部と前記第二の導体板のコ字状の底部とを対向させ、且つ実質的に対称となるように配置し、前記第三の導体板を前記絶縁バリアに保持し、前記第一の導体板と第二の導体板の間に挿通して、前記第三の導体板を前記第一の導体板及び第二の導体板の上方に配置したことを特徴とする。

以上述べたように、本発明によれば、極間絶縁バリアを零相変流器の内側に配置させ、その極間絶縁バリアにより、零相変流器を貫通する夫々の導体を互いに絶縁できるように構成したので、従来技術のように夫々の導体をいちいち被覆することが不要になり、そのままの導体板を零相変流器に貫通するので、零相変流器に対する貫通作業を容易に行え、しかも導体を小型に形成できることによって漏電遮断器内の限られたスペースに容易に配置することができる。その結果、零相変流器に対する作業性を高め得ると共に遮断器全体の小型化を図り得る効果があり、絶縁ケースによって零相変流器及びこれと接続される漏電検出手段を周囲に対し保護するので、それだけ信頼性を高め得る効果がある。

以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い、図を参照して説明する。

以下、本発明の実施例を図1乃至図5により説明する。図1乃至図4は本発明の漏電遮断器の第一の実施例を示している。実施例の漏電遮断器は、図1に示すように、ケース１１とカバー１２とによって空間部が形成され、その空間部に回路を開閉する接点が内蔵されている。該接点は、固定接点台１３の一端部に設けられた固定接点１４と、可動接点台１６の一端部に設けられた可動接点１５とからなり、可動接点１５が固定接点１４に接することによって回路への通電を可能にしている。固定接点台１３はケース１１に固定されており、該ケース１１の外側部に他端部が配置されて電源端子１３ａを構成している。可動接点台１６は軸１７によってケース１１に軸支され、ばね１８により図1において反時計方向に回動可能に付勢され、該ばね１８のばね力により可動接点１５が固定接点１４に対し一定の力で接触するようにしている。また可動接点台１６の他端にはリード線１９を介し、過電流検出手段としてのバイメタル２０が接続され、該バイメタル２０は先端部に調整ねじ２０ａを有し、またリード線１９との接続部にはヒータ２１有している。さらに、バイメタル２０には導体２２を介し負荷端子２３が接続されている。その場合、導体２２は各極毎に設けられ（本例では三相に対応して三本）、夫々が零相変流器３５を貫通している。零相変流器３５は、これと離れた位置にＩＣ等の電子部品を搭載した漏電検出手段及び電圧引外し手段（図1では共に図示せず）を有している。

一方、可動接点台１６の上方位置には軸２４によってフック２５が軸支されると共に、該フック２５が駆動ばね２６によって反時計方向に付勢されている。このフック２５と可動接点台１６の下部との間には複数本のリンク部材で構成されるリンク機構部４０が連結され、該リンク機構４０は、フック２５が図1に示す位置から反時計方向に動作したとき、そのフック２５の動作に連動してトリップ動作することにより、可動接点台１６をばね１８の付勢力に抗し時計方向に回動させ、可動接点１５を固定接点１４から開極させるようにしている。他方、フック２５と係合するトリップ金具２７はピン２８によって軸支され、かつばねによって時計方向に付勢されており、その一端側が引外しレバー２９に係止されている。引外しレバー２９はその下部に動作棒３０を有し、中央部がピン３１によって軸支されている。またこの引外しレバー２９は、ばねにより反時計方向に付勢され、ピン３１寄りの端部がトリップ金具２７の上端部と当接することによってトリップ金具２７
を係止している。そして、引外しレバー２９のトリップ金具２７と反対側には各極共通のリレー軸３２が配置され、該リレー軸３２は、ケース１１に回転自在に軸支され、かつばねにより時計方向に付勢されている。そして、何れか一方の極の回路に流れた過電流によって対応するバイメタル２０が彎曲すると、該バイメタル２０により調整ねじ２０ａを介し被押圧板３２ａが押圧されることにより、反時計方向に作動するようになっている。さらに、リレー軸３２はバイメタル３２の彎曲動作によって作動したとき、引外しレバー２９の動作棒３０を押し付け、該引外しレバー２９を時計方向に動作させて引外しレバー２９とトリップ金具２７との係合を解除させるようにしている。

図1に示すように固定接点１４と可動接点１５とが接触することによって回路が通電状態にあるとき、過電流が流れると、ヒータ２１が加熱され、その加熱によりバイメタル２０が左側に彎曲動作してリレー軸３２を反時計方向に作動し、該リレー軸３２が引外しレバー２９の動作棒３０を押し付けて該引外しレバー２９を、ピン３１を中心に時計方向に応動させ、その応動によって引外しレバー２９がトリップ金具２７に対する係止を解除し、その解除によってトリップ金具２７がばね力により時計方向に回り、これによりトリップ金具２７とフック２５との係合が解除され、該フック２５が駆動ばね２６のばね力により反時計方向に動作し、さらにリンク機構部４０がトリップ動作して可動接点台１６が時計方向に回動することにより、可動接点１５が固定接点１４から開極するようにしている。また、回路を流れる地絡電流が所定の値に達すると、それを零相変流器３５が検出し、その検出信号を図示しない漏電検出手段で増幅して電圧引外し装置を駆動し、該電圧引外
し装置が引外しレバー２９の動作棒を押し付けて該引外しレバー２９が過電流検出時のときと同様に時計方向に応動し、リンク機構部４０がトリップ動作することにより、可動接点１５を開離するようにしている。

このため、リレー軸３２と引外しレバー２９とトリップ金具２７、フック２５とで過電流引外し機構を形成している。従って、この回路遮断器は、固定接点１４、可動接点１５からなる接点と、可動接点１５を固定接点１４に対し開閉させるリンク機構部４０と、このリンク機構部４０をトリップ動作させるための過電流引外し機構と、バイメタル２０とを備えて構成されている。なお図１において、４１は接点を開閉させるためのハンドルである。

さらに、実施例の漏電遮断器は、零相変流器３５を貫通する導体２２の夫々が極間絶縁バリア４２によって互いに絶縁されている。ここで、極間絶縁バリア４２を詳細に述べる前に、まず導体２２について述べると、導体２２は、図２に示すように、三相に対応し第一〜第三の導体板２２１〜２２３からなっている。このうち、第一の導体板２２１は折曲げ加工によって形成されており、ヒータ２１に接続される一端部２２１ａと、負荷端子２３を構成する他端部２２１ｂと、コ字形をなす中間部分２２１ｃとを有する板体である。
第二の導体板２２２は前記第一の導体板２２１と対称形状をなしている。第三の導体板２２３は直線的にかつほぼ階段状に折り曲げられており、一端部２２３ａと他端部２２３ｂとの間の中間部分２２３ｃが水平方向をなしている。そして、極間絶縁バリア４２は絶縁性の合成樹脂によって成形されたものであって、図２乃至図４に示すように、零相変流器３５の内部に配置されるものであって、矩形状の本体４２ａと、その本体４２ａの両側に突設され、第一導体板２２１の中間部２２１ｃ、第二導体板２２２の中間部２２２ｃを夫々保持する翼部４２ｂ、４２ｃと、本体４２ａの上部に第三導体板２２３の中間部分２２３ｃを保持する対向突起４２ｄ、４２ｄと、本体４２ａの底部に垂下する脚部４２ｅとからなり、第一〜第三導体板２２１〜２２３を互いに絶縁させるようにしている。この極間絶縁バリア４２は零相変流器３５に挿入したとき、図３に示すように、脚部４２ｅの先端が零相変流器３５の内側下部に形成された爪３５ａの凹陥部３５ｂに嵌まり、かつ翼部４
２ｂ、４２ｃが零相変流器３５の内側に突設された支持突起３５ｃに適合することによって零相変流器３５の内部に配置される。

次に、零相変流器３５に導体２２及び極間絶縁バリア４２を組み込む場合について述べる。まず、導体２２のうち、図２に示すように第一導体板２２１及び第二導体板２２２を零相変流器３５に貫通させ、夫々の中間部分２２１ｃ、２２２ｃが零相変流器３５に位置するようにしておく。次いで、第三導体板２２３の中間部分２２３ｃを極間絶縁バリア４２の対向突起４２ｄ、４２ｄ間に入れて保持し、これを零相変流器３５における第一導体板２２１と第二導体板２２２との間に挿入し、図３に示すように、極間絶縁バリア４２の脚部４２ｅを零相変流器３５の凹陥部３５ｂに嵌め込むと共に、対向突起４２ｄを零相変流器３５の支持突起３５ｃに適合させる。これにより、第一導体板２２１の中央部分２２１ｃが極間絶縁バリア本体４２ａの一方の端部に翼部４２ｂによって支持され、かつ第二導体板２２２の中央部分２２２ｃが本体４２ａの他方の側部に翼部４２ｃによって夫々支持され、第三導体板２２３の中央部分２２３ｃが対向突起４２ｄによって支持されるので、極間絶縁バリア４２が第一〜第三導体板２２１〜２２３の夫々を互いに絶縁状態で保持させることができる。

このように、極間絶縁バリア４２を零相変流器３５の内側に配置させ、その極間絶縁バリア４２により、零相変流器３５を貫通する夫々の導体板２２１〜２２３を互いに絶縁できるので、従来技術に比較すると、夫々の導体板２２１〜２２３をいちいち被覆することが不要になる。このため、導体板が太くなるのを防止でき、そのままの導体板を零相変流器３５に貫通するので、零相変流器３５に対する貫通作業を容易に行える。しかも、極間絶縁バリア４２が第一〜第三導体板２２１〜２２３の位置を夫々相対的に確定させるので、零相変流器３５自体の性能が安定する。また、上述の如く、導体板２２１〜２２３が絶縁部品を装着することがないばかりか、それらが適宜に折り曲げ加工されることによって全体的に小型に形成することが可能となり、このため、漏電遮断器内の限られたスペースに容易に配置することができる。

図５は本発明の漏電遮断器の他の例を示している。この場合は、零相変流器３５を貫通する第一〜第三導体板２２１〜２２３が極間絶縁バリア４２によって互いに絶縁状態に保持されている。極間絶縁バリア４２の構成は前記第一の実施例と同様なので、ここではその説明を省略する。この実施例において前記実施例と異なるのは、零相変流器３５の漏電検出手段が絶縁ケース３６に収納され、かつ該絶縁ケース３６が零相変流器３５に組み込まれた点にある。即ち、この絶縁ケース３６は、絶縁性の合成樹脂によりほぼコ字形形状に成形されており、中央部の本体３６ａが零相変流器３５と接続される漏電検出手段を収納し得る形状をなすと共に、その本体３６ａに零相変流器３５自体の上部を収納し得る空間部３６ｂを有し、また両側の脚部３６ｃ、３６ｄが零相変流器３５を貫通した第一導体板２２１の中央部分２２１ｃ、第二導体板２２２の中央部分２２２ｃに夫々挿入されるようになっている。そして、絶縁ケース３６の一方の脚部３６ｃを、零相変流器３５の外部
に出ている第一導体板２２１の中央部分２２１ｃに挿入すると共に、他方の脚部３６ｄを零相変流器３５の外部に出ている第二導体板２２２の中央部分２２２ｃに挿入し、さらに本体３６ａの空間部３６ｂに零相変流器３５の上部を収納する如く本体３６ａを零相変流器３５に被せると、絶縁ケース３６が零相変流器３５を取り囲むようにしている。この実施例によれば、絶縁ケース３６が漏電検出手段を収容し、またこれを組み付けたとき、絶縁ケース３６が零相変流器３５を取り囲むようにしたので、回路に大電流が流れたときの溶着部が零相変流器３５や漏電検出手段に付着することを防止でき、従って、零相変流器３５や漏電検出手段を保護することができる。なお本例では、漏電検出手段が絶縁ケース３６の本体３６ａ内に収納された例を示したが、本体３６ａの外側部であっても良く、何れにしろ絶縁ケース３６によって周囲に対し絶縁されるように配置されても良い。

本発明の漏電遮断器の第一の実施例を示す全体断面図である。 夫々の導体板と絶縁バリアと零相変流器との関係を示す分解斜視図である。 零相変流器に導体板と絶縁バリアとを組み込んだ状態を示す正面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の漏電遮断器の他の実施例を示す説明図である。 従来の漏電遮断器の一構成例を示す一部破断の正面図である。 同じく一部破断の側面図である。

符号の説明

１１…ケース、１２…カバー、１４…固定接点、１５…可動接点、２２…導体、２２１…
第一導体板、２２２…第二導体板、２２３…第三導体板、２５…フック、２７…トリップ
金具、２９…引外しレバー、３０…動作棒、３２…各極共通のリレー軸、３５…零相変流
器、３６…絶縁ケース、４０…リンク機構部、４２…極間絶縁バリア。

Claims (1)

1. ケースとカバーとで形成された空間内に、それぞれ接点に電気的に接続され、零相変流器を貫通して負荷端子に連なる第一の導体と第二の導体と第三の導体とヒータとを有する漏電遮断器のおいて、
   前記第一の導体、第二の導体及び第三の導体を板状とし、
   第一の導体板と第二の導体板は、コ字形折り曲げ形状を有し、
   第三の導体板は、階段状の折り曲げ形状を有し、
   かつ、該第一の導体板及び第二の導体板のコ字形に連なる電源端子側の端部をカバー側方向に形成し、
   前記第三の導体板の階段状の中間の水平部に連なる電源端子側の端部をカバー側方向に形成する形状とし、
   前記第一の導体板、第二の導体板及び第三の導体板の電源端子側の端部とそれぞれ前記ヒータを接続し、
   前記零相変流器の内側に絶縁性樹脂で成形され各導体を絶縁する絶縁バリアを配置し、
   前記絶縁バリアは、第三の導体板を保持する凹部形状の保持部を有し、
   該保持部は、導体板に対向する対向突起を両側に有し、さらに該対向突起の長手方向に沿って突出した翼部を設けた形状とし、
   前記第一の導体板と第二の導体板を前記零相変流器に挿通し、
   前記第一の導体板のコ字状の底部と前記第二の導体板のコ字状の底部とを対向させ、且つ実質的に対称となるように配置し、
   前記第三の導体板を前記絶縁バリアに保持し、前記第一の導体板と第二の導体板の間に挿通して、前記第三の導体板を前記第一の導体板及び第二の導体板の上方に配置したことを特徴とする漏電遮断器。

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